Еда будущего. Вкус перемен — 2021 - Софья Архангельская

ни одно животное. Ученые сделали искусственное мясо, которое по текстуре и вкусовым ощущениям никак не отличается от настоящего. Вот как им это удалось.

Сущность котлеты

В чем суть настоящей котлеты для бургера? У нее особый запах, вкус и текстура, передающие ощущение чего-то животного. Она содержит целый набор белков, которые взаимодействуют между собой, создавая уникальный вкус.

Компания Impossible Foods считает, что главную роль в мясе играет молекула под названием «гем» — именно она придает мясу его цвет и легкий металлический привкус (она содержит в себе железо).

В крови эта молекула содержатся в белке под названием гемоглобин, а в мускулах — в миоглобине. Любопытно, что глобины (класс белков) можно найти не только в телах животных, но и в растениях. Например, в корнях сои содержится леггемоглобин, где тоже можно найти гем. У леггемоглобина в сое и миоглобина в мясе одинаковая односпиральная 3D-структура, и оба этих белка содержат гем.

Получается, заменитель секретного ингредиента мяса можно получить просто из растений?

Верно, но есть одна проблема — для этого потребуется очень много сои.

Чтобы добыть всего один килограмм леггемоглобина, понадобится собрать урожай с поля площадью 4000 квадратных метров. В процессе производства такого мяса генная модификация просто необходима.

Основатель и глава компании Impossible Foods нашел решение этой проблемы. Инженеры извлекли гены сои, отвечающие за леггемоглобин, и поместили их в особый вид дрожжей Pichia pastoris. Затем они накормили модифицированные дрожжи сахаром и минералами, из-за чего те выросли и произвели огромное количество гема. По словам компании, таким методом можно готовить бургеры из искусственного мяса, причем на их производство будет использоваться лишь 1/20 земли, необходимой для выращивания скота, а количество вырабатываемых парниковых газов сократится до 1/8.

Аромат котлеты

Разумеется, для создания искусственного мяса, которое выглядело бы как настоящее, недостаточно одного лишь гема. В реальном мясе есть огромное количество различных элементов, которые сочетаются между собой и создают уникальный аромат.

Чтобы его передать, Impossible Foods использует метод газовой хромато-масс-спектрометрии. Ученые разогревают кусочек настоящего мяса, чтобы оно начало источать запах. Этот запах привязывается к кусочку волокна. Затем машина анализирует его и выделяет все молекулы, отвечающие за те или иные оттенки аромата.

«Так мы получаем „отпечатки“ каждой ноты аромата мяса. Мы сравниваем их с запахом нашего „невероятного“ бургера и думаем, как можно улучшить его аромат»

— объяснила Селеста Хольц-Шитингер, сотрудник Impossible Foods.

Такой метод довольно популярен в науке о продуктах.

«В теории, если знать, в каких пропорциях нужно взять те или иные химические вещества, можно воссоздать любой аромат»,

— считает Стейси Симонич, химик из Университета штата Орегон.

Структура котлеты

Настоящее мясо животных обладает уникальной структурой. Чтобы ее передать, ученые Impossible Foods выделяют в лабораторных условиях отдельные белки мяса.

«Мы определяем характеристики этих белков и придаем их белкам растений, Белок растений по своей природе горьковат, поэтому нам приходится улучшать его вкус»,

— рассказала Хольц-Шитингер.

Смесь различных белков позволяет воссоздать структуру настоящего мяса. Благодаря пшеничному белку котлета обретает плотность и тягучесть во время жевания. А из-за картофельного белка во время обжарки мясо затвердевает. Для придания мясу жирности Impossible Foods использовала кокосовый белок, из-за которого убрала характерный для него аромат. И, разумеется, компания добавила леггемоглобин, который добавляет блюду «мясной» привкус. На самом деле бургер с искусственным мясом не так уж «невероятен», как может показаться на первый взгляд.

Хольц-Шитингер делится:

«В начале наших экспериментов процесс был сложнее, потому что мы не до конца его понимали. Мы пробовали использовать огурцы и фрукт под названием „дуриан“, но они не могли передать структуру волокон мяса. Сейчас же мы прекрасно понимаем, какой компонент отвечает за каждое ощущение от употребления мяса».

Безопасно ли такое мясо?

В 2014 году Impossible Foods отправила в Управление по контролю продуктов питания и лекарственных средств США (FDA) заявку на признание своего искусственного мяса безопасным. В ней компания перечислила ряд причин, по которым соевый леггемоглобин не представляет угрозы здоровью человека, в частности, потому что его химический состав идентичен другим безопасным глобинам. На всякий случай компания провела проверку на токсичность леггемоглобина, и она показала, что вещество безопасно. Компания также получила одобрение от ряда экспертов, включая специалиста по пищевым продуктам Майкла Париза из Висконсинского университета в Мадисоне.

Тем не менее, FDA так и не признала искусственное мясо безопасным, но и опасным оно его тоже не назвало. Результаты исследований показались Управлению недостаточными.

В ноябре 2015 года компания провела ряд дополнительных опытов: ученые кормили искусственным мясом лабораторных крыс и не выявили никаких негативных последствий.

Но критики сочли, что этого мало. Люди не так часто употребляют в пищу корни сои, поэтому леггемоглобин для них новое вещество.

«Проблема не в том, что люди с опаской относятся к генномодифицированным продуктам, а в том, что это новый пищевой ингредиент. Разумеется, он должен пройти проверку на безопасность. Impossible Foods считает, что их вещество безопасно только потому, что обладает аналогичной структурой с другими белками, но это не значит, что они идентичны. У них разные аминокислотные последовательности, а даже небольшие различия могут дать особый эффект»,

— считает Майкл Хансен, старший научный сотрудник Союза потребителей США.

История Impossible Burger увенчалась успехом в 2016 году, после пяти лет исследований и сотен итераций. Итоговая версия состоит из сои и картофельного белка, гема на базе ферментированных дрожжей, масел подсолнуха и кокоса, метилцеллюлозы (часто используется в производстве джема и мороженого) в качестве связующего вещества и пищевого крахмала (распространенный ингредиент консервированных супов).

Пока, по оценкам агентства Deloitte Consulting, российский рынок альтернативного мяса составляет всего 0,7—0,8% от общеевропейского. Россияне к фудтеху привыкают постепенно: популярностью пользуется растительное молоко, а вот полностью заменить мясо альтернативными вариантами покупатели еще не готовы.

Однако последние 2—3 года в России все чаще появляются производители растительного мяса. Самые заметные бренды растительных альтернатив — Welldone, Hi! (Healthy Innovations), Greenwise, «Митлесс», «НЕ мясо» и Vego. Именно продукцию этих брендов потребитель может купить в крупных сетевых гипермаркетах, таких как «Перекресток», «Азбука вкуса», Globus.

Группа компаний «Эфко» (бренд Hi!), один из крупнейших российских производителей продуктов питания, в 2020 году объявила о намерении вложить 4 млрд рублей в производство растительного мяса. Новую продукцию «Эфко» уже тестировали такие сети, как «Теремок», Burger King и «Додо пицца».

К списку российских проектов эксперты добавляют Algafood. Они создают белок из микроводорослей, который может быть в основе «мясного» фарша, сыра и выпечки. Себестоимость 1 кг фарша в два раза меньше говядины, но дороже сои. При этом продукт обходит конкурентов по выбросам парниковых газов, частоте аллергических реакций и длительности производственного цикла.

Растительные морепродукты

Большинство игроков в сфере альтернативных белков знают: хороший заменитель должен иметь вкус и текстуру оригинального продукта. Растительные бургеры и сосиски способны обмануть даже самых требовательных гурманов, и этот рынок стремительно растет.

Однако аналогов морепродуктов представлено меньше по нескольким причинам:

Они и так считаются здоровой альтернативой мясу, особенно лосось и тунец, содержащие высокий уровень омега-3 жирных кислот.

Создать аналог стейка из тунца или лосося для суши намного сложнее, чем замену мясному фаршу из-за особенной текстуры.

Тем не менее, производство натуральных морепродуктов представляет высокий уровень опасности для окружающей среды. В то время как употребление красного мяса опустошает планету и способствует изменению климата, чрезмерный вылов рыбы и применение таких хищнических методов, как траление, дестабилизируют систему океанов.

Около 90% природных рыбных ресурсов истощены или близки